二维MoSe 2 的CVD生长及光谱性质的研究

发布时间：2023-02-19 15:19

　　单层MoSe₂具有1.52 eV的直接带隙,位于近红外光波段且带隙大小可调,其光电转换效率明显高于双层及少层,并表现出区别于其对应体材料的光学特性。二维MoSe₂中库仑屏蔽效应的减弱导致激子结合能显著提高,在室温下可以形成中性激子、带电激子、束缚激子、双激子等多粒子体系,从而表现出丰富的光学性质。单层MoSe₂在第一布里渊区拐角(K点)处的低能电子和空穴有效质量相当,它们的波函数沿着垂直于平面方向0.2 nm的范围内受到Mo原子层强的约束作用,因此,单层MoSe₂是探索激子物理在二维极限中的理想纳米材料。作为可见光波段光电器件应用的潜在材料,二维MoSe₂的光学性质亟待进一步研究。由于半导体的载流子浓度影响其激子态进而影响其荧光特性,本文以MoSe₂为研究对象,通过引入p型掺杂剂Nb来调控MoSe₂内部的载流子类型和浓度,结合光谱学方法,研究了MoSe₂荧光的内禀机理。CVD系统参数很多,对各个参数的调控会显著影...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 二维G6-TMDs概述
    1.3 二维MoSe₂ 的简介
        1.3.1 二维MoSe₂ 的晶体结构与物理性质
        1.3.2 二维MoSe₂ 的电子结构
        1.3.3 二维MoSe₂ 的应用
    1.4 二维MoSe₂ 的制备方法
    1.5 二维MoSe₂ 光学调控的研究现状
        1.5.1 栅压调控法
        1.5.2 化学修饰法
        1.5.3 缺陷调控法
        1.5.4 取代掺杂法
        1.5.5 研究现状总结
    1.6 本文选题意义及主要研究内容
第2章 二维MoSe₂的CVD生长及光谱表征
    2.1 引言
    2.2 MoSe₂的CVD制备工艺
        2.2.1 基底和原料的选择
        2.2.2 实验设备
        2.2.3 实验流程
    2.3 生长条件对MoSe₂ 的影响
        2.3.1 MoO3 的浓度对MoSe₂ 的影响
        2.3.2 生长温度对MoSe₂ 的影响
        2.3.3 H2 的比例对MoSe₂ 的影响
        2.3.4 压强对MoSe₂ 的影响
    2.4 MoSe₂ 的光谱表征
        2.4.1 三角形MoSe₂ 的光谱表征
        2.4.2 六角雪花状MoSe₂ 的光谱表征
    2.5 小结
第3章 Na Cl辅助CVD生长二维MoSe₂、NbSe2 及光谱表征
    3.1 引言
    3.2 制备工艺
        3.2.1 原料的选择
        3.2.2 实验流程
    3.3 MoSe₂ 的生长及光谱表征
        3.3.1 酒精悬浊液准备Mo源
        3.3.2 压片准备Mo源
    3.4 NaCl在 MoSe₂ 生长中的作用
    3.5 NbSe2 的生长及Raman分析
    3.6 小结
第4章 Nb掺杂二维MoSe₂的CVD生长及光谱表征
    4.1 引言
    4.2 制备工艺
    4.3 Nb掺杂MoSe₂ 的形貌分析
    4.4 XPS成分分析
    4.5 Nb掺杂MoSe₂ 对光谱的影响
    4.6 小结
结论
参考文献
致谢



本文编号：3746460